(57)【要約】【課題】高速段の摩擦係合要素の係合状況に応じて低速段への変速パターンを選択することで、変速ショックを低減しつつエンジンの吹け上がりを防止する。【解決手段】３−２変速要求が発生した場合において、摩擦係合要素３１のうち高速段である３速に関わるものが係合済みであるか否かが、「３速への変速動作のための出力指令が発行されてからの経過時間である３速出力時間Ｔｉｍｅ０≧予め設定された所定時間Ｔｉｍｅ１」が成立するか否かで判別される。そして、係合済みである場合は、ワンウェイクラッチ５０が作動する１速を経由して３−１−２変速となるようにダウンシフトする。一方、係合済みでない場合は、１速を経由することなく、低速段である２速へ直接ダウンシフトする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の変速段と、所定の変速段の選択時に締結／解放の作動をし且つ逆入力を受けた際には解放されるワンウェイクラッチとを備えた有段自動変速機を制御し、前記有段自動変速機の変速段を高速段から低速段に切り替えるダウンシフトの際に、前記所定の変速段における前記ワンウェイクラッチの解放によるニュートラル状態を経由する変速を基本の変速制御として行う制御手段を有する有段自動変速機の変速制御装置であって、
前記有段自動変速機の目標変速段を現目標である高速段から次目標である低速段に切り替えるダウンシフト要求があった場合に、前記現目標である高速段の摩擦係合要素が係合済みであるかどうかを判定する係合判定手段を有し、
前記制御手段は、前記係合判定手段により、前記現目標である高速段の摩擦係合要素が係合済みであると判定された場合は、前記所定の変速段を経由して、前記現目標である高速段から前記次目標である低速段へダウンシフトするよう制御する一方、前記係合判定手段により、前記現目標である高速段の摩擦係合要素が係合済みでないと判定された場合は、前記所定の変速段を経由することなく、前記現目標である高速段から前記次目標である低速段へ直接ダウンシフトするよう制御することを特徴とする有段自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】
前記係合判定手段は、前記現目標である高速段への変速の実行指令を前記制御手段が出力した後の経過時間に基づいて、前記現目標である高速段の摩擦係合要素が係合済みであるかどうかを判定することを特徴とする請求項１記載の有段自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】
前記有段自動変速機の入力軸の回転速度及び出力軸の回転速度をそれぞれ検出する回転速度検出手段と、前記制御手段による変速の実行指令に基づく前記有段自動変速機の物理的な変速動作を行う油圧機構の作動油圧を検出する油圧検出手段とを有し、前記係合判定手段は、前記現目標である高速段への変速の実行指令を前記制御手段が出力した後に変速動作を行う前記油圧機構の、前記油圧検出手段により検出される作動油圧に基づいて、前記現目標である高速段の摩擦係合要素が係合済みであるかどうかを判定する第１判定機能、または、前記回転速度検出手段により検出される前記入力軸の回転速度と前記出力軸の回転速度との比に基づいて前記現目標である高速段の摩擦係合要素が係合済みであるかどうかを判定する第２判定機能のうち、少なくとも一方の判定機能を有することを特徴とする請求項１記載の有段自動変速機の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の変速段を備えると共に、所定の変速段の選択時に作動するワンウェイクラッチを備えた有段自動変速機の変速動作を制御する、有段自動変速機の変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の変速段を備えた有段自動変速機の変速制御を行う変速制御装置において、低速段から高速段へのアップシフトを行う際に、変速ショック低減のため、一定期間、中間の変速段を経由させてから、高速段へ変速を行うものが知られている。また、所定の変速段（１速等）で締結／解放されるワンウェイクラッチを備え、該所定の変速段が選択されている場合において、有段自動変速機が逆入力を受けた際にワンウェイクラッチが解放される変速制御装置も知られている。さらに、上記ワンウェイクラッチを備えた有段自動変速機の変速制御装置においては、高速段から低速段へのダウンシフトを行う際に、変速ショック低減のため、途中で、ワンウェイクラッチが作動する上記所定の変速段を経由させてから、目標の低速段に切り替えるように制御する変速制御装置も知られている（下記特許文献１）。
【０００３】
この変速制御装置では、後に図１１、図１２で説明するように、例えば、１速にてワンウェイクラッチが作動する３段の自動変速機において、３−２変速（３速から２速へのシフトダウン）を行う際に、途中に１速を経由させて、３−１−２変速となるように制御する。すなわち、１速経由によりエンジン回転数を上昇させ、エンジン回転数が２速に対応する値に達したところで２速への変速を開始するようにしている。
【０００４】
また、従来、有段自動変速機の変速制御装置においては、機械的に変速を開始してから終了するまでの一定期間、次の変速動作を受け付けないようするための「再変速禁止期間」を設けたものも知られている。
【特許文献１】特公昭６２−１１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の変速制御装置においては、目標変速段を高速段から低速段に切り替えるダウンシフト要求があった場合に、ワンウェイクラッチが作動する所定の変速段を常に経由させてダウンシフトするよう制御していたので、次に説明するように、ダウンシフト要求のタイミングによっては、エンジンの吹け上がりが発生するという問題があった。
【０００６】
図１１は、３段の自動変速機で用いられる車速とアクセル開度とに基づく変速マップを示す図である。図１２は、従来の３段の自動変速機における変速制御を示すタイミングチャートである。
【０００７】
図１１に示す変速マップにおいて、実線は、アクセル開度が小さくなる場合または車速が速くなる場合、点線は、アクセル開度が大きくなる場合または車速が遅くなる場合の変速要求発生の臨界をそれぞれ示している。この変速マップによれば、車速が５０ｋｍ／ｈで一定であるとして、アクセル開度が８０％から５０％になると、１−３変速要求が発生する。一方、アクセル開度が５０％から８０％になると、３−２変速要求が発生する。
【０００８】
図１２において、「要求変速段」は、車速、アクセル開度及びシフト位置に基づいて定まる目標の変速段の遷移を示す。「変速動作」は、変速制御のための出力の遷移を示す。「変速動作」は、制御レベルの遷移を示すものであり、機械的（物理的）な変速動作を示すものではない。「再変速禁止判定」は、次の変速要求があってもその変速要求に基づく出力を禁止する期間である。また、「アクセル開度」はアクセル開度センサの出力の遷移を示す。
【０００９】
従来の３段の自動変速機において、図１２に示すように、時点Ｔ１にて、１−３変速要求が発生した場合は、時点Ｔ２から時点Ｔ４までの期間が再変速禁止期間となる。この場合の時点Ｔ２及び再変速禁止期間は、２速への変速が機械的に完了するまでの期間を想定して経験的に設定されたものである。
【００１０】
従って、同図に例示するように、時点Ｔ２から時点Ｔ４の間（すなわち再変速禁止期間内）における時点Ｔ３で、アクセル踏み込みがあって３−２変速要求が発生したとしても、３速への変速動作（３速出力）は、変速要求後直ぐに開始されるのではなく、時点Ｔ４で開始されることになる。一方、上記したように、３−２変速要求が発生した場合は、ワンウェイクラッチが作動する１速を経由して３−１−２変速となるように制御される。
【００１１】
その結果、時点Ｔ４で３速への変速動作が実行されると共に、その直後に１速への変速動作が実行されることになる。すると、３速への変速動作のための出力を制御レベルで行っても、その時間が非常に短いため、機械的には２速のままである。すなわち、３速に対応するクラッチ等の摩擦係合要素の係合が不十分で完了していない。そのため、１速を経由する際にエンジンの吹け上がり（Ｐ０）が発生する。
【００１２】
すなわち、３速の摩擦係合要素の係合が十分な状態で３−２変速要求が発生した場合は、１速経由で変速しても問題はない。ところが、上記のように、アクセル踏み込み後、アクセルを緩めて１−３変速要求が発生した場合において、１−３変速中、例えば２速経由時に、アクセルの再踏み込みがあったような場合は、機械的には２−２変速であるので、ダウンシフトの際にエンジン回転数を上昇させる必要がないのにかかわらず、制御としては１速を経由する３−２変速動作が実行されることから、エンジンの吹け上がりが発生するという問題があった。
【００１３】
このような問題は、アクセルの再踏み込みが、１−３変速途中の２速経由時に生じた場合に限られず、高速段から低速段への変速要求が発生した場合において該高速段の摩擦係合要素の係合が不十分である場合に生じ得る。
【００１４】
ここで、３速の摩擦係合要素の係合を十分な状態にするには、上記再変速禁止期間（Ｔ２−Ｔ４）を十分に長く設定すればよい。しかしながら、そのようにすると、１−３変速途中の１−２変速間にアクセルを踏み込んで要求変速段が２速になった場合でも、１−２変速動作後の２−３変速動作が終了するまで変速段が２速に変わらないため、もたつきを感じ、ドライバビリティが悪化する。そのため、再変速禁止期間をあまりに長く設定することは好ましくない。
【００１５】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、高速段の摩擦係合要素の係合状況に応じて低速段への変速パターンを選択することで、変速ショックを低減しつつエンジンの吹け上がりを防止することができる有段自動変速機の変速制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために本発明の請求項１の有段自動変速機の変速制御装置は、複数の変速段と、所定の変速段の選択時に締結／解放の作動をし且つ逆入力を受けた際には解放されるワンウェイクラッチ（５０）とを備えた有段自動変速機（３０）を制御し、前記有段自動変速機の変速段を高速段から低速段に切り替えるダウンシフトの際に、前記所定の変速段における前記ワンウェイクラッチの解放によるニュートラル状態を経由する変速を基本の変速制御として行う制御手段（１０）を有する有段自動変速機の変速制御装置であって、前記有段自動変速機の目標変速段を現目標である高速段から次目標である低速段に切り替えるダウンシフト要求があった場合に、前記現目標である高速段の摩擦係合要素（４８、５２）が係合済みであるかどうかを判定する係合判定手段（１１）を有し、前記制御手段は、前記係合判定手段により、前記現目標である高速段の摩擦係合要素が係合済みであると判定された場合は、前記所定の変速段を経由して、前記現目標である高速段から前記次目標である低速段へダウンシフトするよう制御する一方、前記係合判定手段により、前記現目標である高速段の摩擦係合要素が係合済みでないと判定された場合は、前記所定の変速段を経由することなく、前記現目標である高速段から前記次目標である低速段へ直接ダウンシフトするよう制御することを特徴とする。
【００１７】
好ましくは、前記係合判定手段は、前記現目標である高速段への変速の実行指令を前記制御手段が出力した後の経過時間（Ｔｉｍｅ０）に基づいて、前記現目標である高速段の摩擦係合要素が係合済みであるかどうかを判定する（請求項２）。
【００１８】
あるいは、前記有段自動変速機の入力軸（１６）の回転速度及び出力軸（１８）の回転速度をそれぞれ検出する回転速度検出手段（２８、２９）と、前記制御手段による変速の実行指令に基づく前記有段自動変速機の物理的な変速動作を行う油圧機構（２６）の作動油圧を検出する油圧検出手段（２７）とを有し、前記係合判定手段は、前記現目標である高速段への変速の実行指令を前記制御手段が出力した後に変速動作を行う前記油圧機構の、前記油圧検出手段により検出される作動油圧に基づいて、前記現目標である高速段の摩擦係合要素が係合済みであるかどうかを判定する第１判定機能、または、前記回転速度検出手段により検出される前記入力軸の回転速度と前記出力軸の回転速度との比に基づいて前記現目標である高速段の摩擦係合要素が係合済みであるかどうかを判定する第２判定機能のうち、少なくとも一方の判定機能を有する（請求項３）。
【００１９】
なお、上記括弧内の符号は例示である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の請求項１によれば、高速段の摩擦係合要素の係合状況に応じて低速段への変速パターンを選択することで、変速ショックを低減しつつエンジンの吹け上がりを防止することができる。
【００２１】
請求項２によれば、センサ等からの入力を用いることなく、経験値に基づき変速制御装置の内部で高速段の摩擦係合要素の係合状態を判定可能にして、構成を簡単にすることができる。
【００２２】
請求項３によれば、物理量に基づき高速段の摩擦係合要素の係合状態を高い精度で判定して、適切に変速制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る変速制御装置及び該装置によって制御される有段自動変速機の構成を示すブロック図である。図２は、有段自動変速機である変速装置３０の要部構成を示す模式図である。変速装置３０は、例えば、４輪車両に搭載される３段の自動変速機である。
【００２５】
図１に示すように、変速制御装置には、コントローラ１０が備えられる。コントローラ１０は、高速段係合済判定部１１及び計時部１２を備え、変速制御装置の全体を制御する。コントローラ１０には、車速を検出する車速センサ２１、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ２２の検出信号が供給される。また、不図示のセレクトレバーに配設されたシフト位置スイッチ２３のレンジ（シフト位置）の設定状態を示す信号がコントローラ１０に供給される。
【００２６】
また、コントローラ１０は、各センサやスイッチからの信号を基に、変速の実行指令として、第１シフトソレノイド２４と第２シフトソレノイド２５とを通電／非通電制御することでオン／オフ制御する。第１、第２シフトソレノイド２４、２５は、オンオフされることで、それぞれ、油圧回路２６の不図示の対応する油圧制御弁を駆動し、それによって油圧回路２６の油圧を制御する。油圧回路２６は、物理的な変速動作を行うものであり、制御されることによって、変速装置３０の摩擦係合要素３１を駆動する。摩擦係合要素３１には、フォワードクラッチ４８、ワンウェイクラッチ５０、ダイレクトクラッチ５２、ローリバースブレーキ５４及び２速ブレーキバンド５６が含まれる（図２参照）。
【００２７】
また、油圧回路２６の作動油圧を検出する油圧センサ２７が設けられ、その検出信号がコントローラ１０に供給される。さらに、後述する入力軸１６、出力軸１８（図２参照）の回転数を直接または間接的に検出する入力軸回転センサ２８、出力軸回転センサ２９が設けられ、これらの検出信号がコントローラ１０に供給される。
【００２８】
コントローラ１０において、高速段係合済判定部１１は、入力される各種信号に基づいて、後述するように、摩擦係合要素３１のうち高速段である３速に関わるものが係合済みであるか否かの判定を行う。計時部１２は、各種時間を計時する。
【００２９】
図２に示すように、変速装置３０は、フロント側（不図示のエンジン側；同図右側）のコンバータケース部４１とこのコンバータケース部４１に連設されたギヤケース部１２とからなる変速機ケースを有する。ギヤケース部１２のリヤ側（同図左側）には、サイドケース４２が取り付けられる。上記変速機ケース内において、エンジンのクランク軸（図示せず）と同軸心上に、入力軸１６と出力軸１８とが軸支されている。コンバータケース部４１内において、上記クランク軸と入力軸１６との間に、不図示のトルクコンバータが設けられる。
【００３０】
ギヤケース部１２において、出力軸１８上には、プラネタリギヤユニットとして、フロントプラネタリユニット４４とリアプラネタリユニット４６とが設けられる。また、クラッチとして、フォワードクラッチ４８とワンウェイクラッチ５０とダイレクトクラッチ５２とが設けられる。さらに、ブレーキとして、ローリバースブレーキ５４が設けられ、ブレーキバンドとして、２速ブレーキバンド５６が設けられている。
【００３１】
出力軸１８の外周にはサンギヤ５８が回転可能に設けられ、サンギヤ５８は、フロントプラネタリユニット４４とリアプラネタリユニット４６とにおいて共通して利用される。サンギヤ５８の一端側（フロント側）にはフロントサンギヤ５８ａが形成され、他端側（リア側）にはリアサンギヤ５８ｂが形成されている。
【００３２】
フロントプラネタリユニット４４は、サンギヤ５８のフロントサンギヤ５８ａに噛み合うフロントピニオンギヤ６０と、フロントピニオンギヤ６０に噛み合うフロントリングギヤ６２と、出力軸１８に固定されたフロントプラネタリキャリヤ６４とを有している。フロントプラネタリキャリヤ６４は、フロントピニオンギヤ６０を回動（自転）自在に保持する。
【００３３】
リアプラネタリユニット４６は、サンギヤ５８のリアサンギヤ５８ｂに噛み合うリアピニオンギヤ６６と、リアピニオンギヤ６６に噛み合って出力軸１８に回転一体に固定されたリアリングギヤ６８と、リアピニオンギヤ６６を回動（自転）自在に保持するリアプラネタリキャリヤ７０とを有している。
【００３４】
フォワードクラッチ４８は、入力軸１６とフロントリングギヤ６２とを締結／解放するものであり、一側フォワードプレート７４と他側フォワードプレート７６とからなる。入力軸１６にはフォワードクラッチドラム７２の一端側が固定され、一側フォワードプレート７４は、フォワードクラッチドラム７２の他端側に固定される。他側フォワードプレート７６は、フロントリングギヤ６２の外周面に固定され、一側フォワードプレート７４に対峙している。
【００３５】
ローリバースブレーキ５４は、一側ブレーキプレート７８及び他側ブレーキプレート８０でなり、ワンウェイクラッチ５０と並列に、リアプラネタリユニット４６に連絡されている。一側ブレーキプレート７８は、リアプラネタリキャリヤ７０に連結されている。他側ブレーキプレート８０は、ギヤケース部１２の内面に固定され、一側ブレーキプレート７８と対峙している。ローリバースブレーキ５４が締結されると、リアピニオンギヤ６６のリアサンギヤ５８ｂ回りの公転が規制され、自転のみが許容される。
【００３６】
ワンウェイクラッチ５０は、リアプラネタリキャリヤ７０に連結され、締結／解放の作動をすることで、入力軸１６の駆動力を出力軸１８に伝達すると共に、逆入力があったときはそれがエンジン側に伝達されないようにするものである。すなわち、ワンウェイクラッチ５０が締結されたときは、リアピニオンギヤ６６のリアサンギヤ５８ｂ回りの公転の一方が規制され、タイヤ側からの逆駆動力の動力伝達を遮断するように空転する。具体的には、ワンウェイクラッチ５０は、１速時において作動し、１速時においては、加速時にのみ締結され、加速時でないときは解放される。また、２速、３速時においては常時解放される。
【００３７】
ダイレクトクラッチ５２は、入力軸１６とサンギヤ５８とを締結／解放するものである。ダイレクトクラッチ５２の一端側はフロントプラネタリユニット４４とリアプラネタリユニット４６との間でサンギヤ５８に連結され、他端側にはダイレクトクラッチドラム８２が設けられる。
【００３８】
また、ダイレクトクラッチドラム８２の内周面に一側ダイレクトプレート８４が固定されている。また、入力軸１６に回転一体にされたプレート支持部８６に、他側ダイレクトプレート８８が固定されている。他側ダイレクトプレート８８は、一側ダイレクトプレート８４に対峙している。ダイレクトクラッチドラム８２は、各変速段のギヤ比に応じて回転する。
【００３９】
ギヤケース部１２の内面において、ダイレクトクラッチドラム８２の外周面に近接して、２速ブレーキバンド５６が配設される。２速ブレーキバンド５６は、サンギヤ５８を締結（固定）／解放し、２速時には作動してサンギヤ５８を固定する。また、出力軸１８のリヤ側には、リダクションドライブギヤ９０が取り付けられている。入力軸１６及び出力軸１８と平行に、カウンタ軸９２が設けられる。このカウンタ軸９２には、一端側にリダクションドライブギヤ９０に噛み合うリダクションドリブンギヤ９４が設けられ、他端側には不図示のデフドライブギヤが設けられる。
【００４０】
図３は、ギヤポジションと第１、第２シフトソレノイド２４、２５の出力制御との関係を示す図である。図４は、ギヤポジションと摩擦係合要素３１の作動との関係を示す図である。
【００４１】
図３において、「○」は、通電（オン）、「×」は非通電（オフ）を示す。例えば、Ｄレンジ、２レンジ、Ｌレンジのいずれの場合も、ギヤポジションの１速では、第１シフトソレノイド２４、第２シフトソレノイド２５の双方がオンされる。２速では、第２シフトソレノイド２５のみがオン、３速では、双方がオフされる。Ｐ（パーキング）、Ｒ（リバース）の場合は、双方ともオフされる。
【００４２】
図４において、「○」は、締結乃至結合（オン）、「×」は解放（オフ）を示す。各摩擦係合要素３１の動作は、図３に示す第１シフトソレノイド２４、第２シフトソレノイド２５のオン／オフの組み合わせによって定まる。
【００４３】
例えば、Ｄ（ドライブ）レンジ、２レンジのいずれの場合も、ギヤポジションの１速では、フォワードクラッチ４８がオンされる。ただし、ワンウェイクラッチ５０は、加速の場合はオンされるが、出力軸１８からの逆入力を受けた際にはオフされる。また、Ｌレンジでの１速では、フォワードクラッチ４８及びローリバースブレーキ５４がオンされる。２速では、フォワードクラッチ４８及び２速ブレーキバンド５６がオンされ、３速では、フォワードクラッチ４８及びダイレクトクラッチ５２がオンされる。Ｒ（リバース）の場合は、ダイレクトクラッチ５２及びローリバースブレーキ５４がオンされ、Ｐ（パーキング）またはＮ（ニュートラル）の場合は、すべての摩擦係合要素３１がオフされる。
【００４４】
図２を参照して各摩擦係合要素３１の動作を説明すると、まず、Ｒ（リバース）の場合は、ダイレクトクラッチ５２及びローリバースブレーキ５４がオンされるので、入力軸１６の回転が、ダイレクトクラッチ５２を介してサンギヤ５８に直接伝達され、さらに、サンギヤ５８の回転が、リアピニオンギヤ６６の自転を通じてリアリングギヤ６８に伝達され、出力軸１８がリアリングギヤ６８と共に回転する。
【００４５】
また、Ｄレンジ、２レンジでの１速では、フォワードクラッチ４８がオンされ、ワンウェイクラッチ５０は加速時にオン、逆入力時にオフされる。従って、加速時においては、入力軸１６の回転が、フォワードクラッチ４８を介してフロントリングギヤ６２に伝達され、フロントピニオンギヤ６０の自転及びフロントサンギヤ５８ａに対する公転を通じて、出力軸１８が回転する。逆入力時には、リアプラネタリキャリヤ７０が空転し、リアピニオンギヤ６６のリアサンギヤ５８ｂ回りの公転が許容されるので、ニュートラル状態と同じ状態となって、逆入力が入力軸１６に伝達されない。
【００４６】
２速では、フォワードクラッチ４８がオンされるから、２速ブレーキバンド５６もオンされるので、サンギヤ５８はその回転を規制される。従って、入力軸１６の回転が、フォワードクラッチ４８を介してフロントリングギヤ６２に伝達され、フロントピニオンギヤ６０の自転及びフロントサンギヤ５８ａに対する公転を通じて、出力軸１８が回転する。
【００４７】
３速では、フォワードクラッチ４８及びダイレクトクラッチ５２がオンされるので、入力軸１６の回転が、フロントリングギヤ６２及びサンギヤ５８に伝達される。従って、フロントピニオンギヤ６０もフロントリングギヤ６２及びサンギヤ５８と一緒に入力軸１６と一体に回転する。従って、フロントプラネタリキャリヤ６４を介して出力軸１８も一体に回転する。
【００４８】
図５は、本実施の形態における変速処理のフローチャートである。本処理はコントローラ１０によって、タイマ処理により所定間隔で繰り返し実行される。
【００４９】
まず、車速センサ２１、アクセル開度センサ２２（図１参照）の検出信号である車速、アクセル開度を読み込み（ステップＳ１０１）、続いて、シフト位置ＳＷ処理により、シフト位置スイッチ２３で設定されているレンジ（シフト位置）を読み込む（ステップＳ１０２）。次に、変速マップ（図１１）を参照して、上記読み込んだ車速及びアクセル開度と、シフト位置とに基づいて、要求変速段であるギヤポジションを算出する（ステップＳ１０３）。次に、上記算出したギヤポジションに基づいて、変速開始処理を実行する（ステップＳ１０４）。この変速開始処理において、変速開始時点から、後述する再変速禁止判定を行うためのカウンタＴＭのカウントアップが開始される。
【００５０】
次に、前記ステップＳ１０４の変速開始処理において、要求変速段の変化として、３−２変速要求（要求されるギヤポジションが３速から２速へ変化すること）が発生したか否かを判別する（ステップＳ１０５）。その判別の結果、３−２変速要求が発生していない場合は、変速処理に関わるその他の処理を実行して（ステップＳ１０９）、本処理を終了する。この場合は、前記ステップＳ１０４の変速開始処理において、従来の変速制御装置と同様に、要求変速段に応じた段への変速等が行われる。
【００５１】
一方、３−２変速要求が発生した場合は、摩擦係合要素３１のうち高速段である３速に関わるものが係合済みであるか（具体的にはフォワードクラッチ４８及びダイレクトクラッチ５２が共に締結（オン）状態となったか）否かを判別する（ステップＳ１０６）。ここで、本実施の形態では、この判別は、後に詳述するように、予め設定された所定時間Ｔｉｍｅ１と、３速への変速動作のための出力指令が発行されてからの経過時間である３速出力時間Ｔｉｍｅ０との比較によってなされ、Ｔｉｍｅ０≧Ｔｉｍｅ１が成立するとき、係合済みであると判別される。
【００５２】
前記ステップＳ１０６の判別の結果、摩擦係合要素３１のうち３速に関わるものが係合済みである場合は、従来と同様に、ワンウェイクラッチ５０が作動する１速を経由して３−１−２変速となるようにダウンシフトする（ステップＳ１０７）。一方、摩擦係合要素３１のうち３速に関わるものが係合済みでない場合は、１速を経由することなく、低速段である２速へ直接ダウンシフトする（ステップＳ１０８）。その後、本処理を終了する。ここで、３速出力時間Ｔｉｍｅ０の計時は、上記のように３速出力指令発行と同時に開始され、そのタイミングによって変速制御の内容も異なるため、各状況における処理の違いを、図６〜図９をも参照しつつ説明する。
【００５３】
図６〜図９は、本実施の形態における３−２変速要求があった場合の変速制御を示すタイミングチャートである。図６〜図９において、「要求変速段」、「変速動作」、「再変速禁止判定」、「アクセル開度」の定義は、図１２で説明したのと同様である。
【００５４】
まず、図６に示すように、時点Ｔ１にて１−３変速要求が発生し、その１−３変速途中における２速出力中であって且つ、時点Ｔ２から時点Ｔ４までの「１−２変速に関する再変速禁止期間」において、時点Ｔ３ａでアクセルを踏み込んで要求変速段が２速になった場合を考える。この場合、３速への変速動作（３速出力）は、再変速禁止期間の経過を待って、時点Ｔ４で開始される。
【００５５】
図６の例では、３速出力時間Ｔｉｍｅ０の計時は時点Ｔ４で開始される。そのため、３−２変速要求が発生したとき、Ｔｉｍｅ０≧Ｔｉｍｅ１が成立することはなく、前記ステップＳ１０６では「ＮＯ」と判別される。従って、時点Ｔ４では、一瞬、３速出力するが、１速を経由することなく直ぐに２速出力へ移行する（ステップＳ１０８）。従って、機械的には、完全な３速を経ることはなく、ほぼ２速のまま時点Ｔ４を経過することになる。仮に、従来と同様に、１速を経由させたとすると、エンジンの吹け上がり（Ｐ１）が発生するが、本実施の形態では、前記ステップＳ１０８で、２速へ直接ダウンシフトすることで、吹け上がりを回避している。
【００５６】
ところで、時点Ｔ４経過直後に２速出力がなされてから所定時間経過後に、３−２変速に関する再変速禁止期間が設けられている。また、上記した所定時間Ｔｉｍｅ１は、３速出力指令が発行されてから、摩擦係合要素３１のうち３速に関わるものが機械的に係合済みとなるのに十分な時間であり、実験値乃至経験値に基づき予め設定される。
【００５７】
図７〜図９では、時点Ｔ１にて１−３変速要求が発生し、３速出力中であって且つ１−２変速に関する再変速禁止期間が経過した時点Ｔ４よりもさらに後にアクセルを踏み込んで要求変速段が２速になった場合を考える。
【００５８】
まず、図７の例では、１−３変速途中における３速出力中の時点Ｔ３ｂで３−２変速要求が発生している。この場合でも、３速出力は、１−２変速に関する再変速禁止期間の経過を待って、時点Ｔ４で開始され、３速出力時間Ｔｉｍｅ０の計時も時点Ｔ４で開始される。図７の例では、３−２変速要求が発生したとき、未だ時点Ｔ４から所定時間Ｔｉｍｅ１が経過していないので、Ｔｉｍｅ０≧Ｔｉｍｅ１が成立せず、前記ステップＳ１０６では「ＮＯ」と判別される。従って、時点Ｔ４から時点Ｔ３ｂまでの間は、３速出力が継続するが、時点Ｔ３ｂで、１速を経由することなく２速出力へ移行する（ステップＳ１０８）。
【００５９】
従って、図６の例と同様に、機械的には完全な３速を経ることはなく、ほぼ２速のまま時点Ｔ４及び時点Ｔ３ｂを経過することになる。ここで、仮に、１速を経由させたとすると、エンジンの吹け上がり（Ｐ２）が発生するが、２速へ直接ダウンシフトすることで、吹け上がりが回避される。ところで、図７の例において、時点Ｔ３ｂで２速出力がなされるので、時点Ｔ３ｂから所定時間経過後に、３−２変速に関する再変速禁止期間が設けられている。
【００６０】
図６、図７の例で示したように、１−３変速中における３−２変速要求のうち、１速経由の制御が禁止されるような３−２変速要求の発生タイミングは、２速出力中（図６参照）に限定されず、３速出力中も含まれる（図７参照）。
【００６１】
次に、図８の例では、図７に示す時点Ｔ３ｂよりもさらに後の時点Ｔ３ｃで３−２変速要求が発生している。この場合でも、３速出力は、１−２変速に関する再変速禁止期間の経過を待って、時点Ｔ４で開始され、３速出力時間Ｔｉｍｅ０の計時も時点Ｔ４で開始される。図８の例では、３−２変速要求が発生したとき、既に時点Ｔ４から所定時間Ｔｉｍｅ１が経過しているので、Ｔｉｍｅ０≧Ｔｉｍｅ１が成立し、前記ステップＳ１０６では「ＹＥＳ」と判別される。すなわち、時点Ｔ４から時点Ｔ３ｃまでの間の３速出力によって、摩擦係合要素３１のうち３速に関わるものが機械的に係合済みとなったとみなすことができる。
【００６２】
そこで、この例では、従来通り、時点Ｔ３ｃにおいて１速を経由してダウンシフトする（ステップＳ１０７）。従って、時点Ｔ４以降の変速は、結果として、３−１−２変速となる。この場合は、摩擦係合要素３１のうち３速に関わるものの係合が十分であるので、エンジンの吹け上がりが発生するおそれがない。図８の例において、時点Ｔ４で３速出力がなされるので、時点Ｔ４から所定時間経過後に、２−３変速に関する再変速禁止期間が設けられている。
【００６３】
上記図８の例では、３−２変速要求は、２−３変速に関する再変速禁止期間の経過後に発生したが、図９の例では、３−２変速要求が、２−３変速に関する再変速禁止期間中の時点Ｔ３ｄで発生した場合を示す。この図９の例においても、３−２変速要求が発生したとき、２−３変速時に関する再変速禁止期間であって、３速の摩擦係合要素は機械的に係合済みであると判断できる時間を経過してから３−２変速が開始されるため、Ｔｉｍｅ０≧Ｔｉｍｅ１が成立し、図８の例と同様に、１速を経由して２速出力へ移行する。ただし、変速動作は、２−３変速に関する再変速禁止期間の経過を待つ必要があるため、当該１速出力は、２−３変速に関する再変速禁止期間が経過した時点Ｔ４’でなされる。
【００６４】
本実施の形態によれば、１−３変速中に３−２変速要求があった場合、摩擦係合要素３１のうち３速に関わるものが係合済みであるか否かを判定し、係合済みである場合は、１速を経由して２速出力へ移行する一方、係合済みでない場合は、１速を経由することなく２速出力へ移行するよう制御する。これにより、高速段である３速に関わる摩擦係合要素３１の係合状況に応じて低速段である２速への変速パターンを選択することで、変速ショックを低減しつつエンジンの吹け上がりを防止することができる。しかも、１−２変速に関する再変速禁止期間を必要以上に長く設定しなくてよいため、もたつきを感じる等、ドライバビリティを悪化させることがない。
【００６５】
また、３速に関わる摩擦係合要素３１の係合済みの判定を、所定時間Ｔｉｍｅ１と、３速出力指令発行からの経過時間である３速出力時間Ｔｉｍｅ０との比較によって行うので、センサ等からの入力を用いることなく、経験値に基づきコントローラ１０の内部で係合状態を判定可能にして、構成を簡単にすることができる。
【００６６】
（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、３速に関わる摩擦係合要素３１の係合済みの判定を、所定時間Ｔｉｍｅ１と３速出力時間Ｔｉｍｅ０との比較によって行った。しかし、本第２の実施の形態では、油圧回路２６の作動油圧により判定する。
【００６７】
図１０（ａ）は、第２の実施の形態における変速処理のフローチャートである。第２の実施の形態では、図１０（ａ）の変速処理において、図５のステップＳ１０６の処理に代えてステップＳ２０１の処理を実行する点のみが異なり、その他の処理及び構成は第１の実施の形態と同様である。
【００６８】
ステップＳ２０１では、油圧による判定を行う。すなわち、図１に示す油圧センサ２７によって検出された油圧回路２６の作動油圧から、３速に関わる摩擦係合要素３１であるフォワードクラッチ４８及びダイレクトクラッチ５２が係合状態となっているか否かを判別する。その判別の結果、係合済みであればステップＳ１０７を実行する一方、係合済みでない場合は、ステップＳ１０８を実行する。
【００６９】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。それだけでなく、検出した作動油圧という物理量に基づき高速段である３速に関わる摩擦係合要素３１の係合状態を高い精度で判定するので、より適切に変速制御することができる。
【００７０】
また、第１の実施の形態のように時間で判定する構成では、所定時間Ｔｉｍｅ１に余裕を持つ必要があることから、３速出力時間Ｔｉｍｅ０が所定時間Ｔｉｍｅ１より少し短い時間領域では、２速への直接のダウンシフトにより、１速経由による変速ショック低減の効果が犠牲になる場合がある。しかし、第２の実施の形態では、係合状態を高い精度で判定するので、２速へのダウンシフトの際に、１速経由による変速ショック低減の効果を犠牲にすることが少ない。
【００７１】
また、１−２変速に関する再変速禁止期間を短く設定できることから、運転者が要求する変速段や走行状態から定まる変速段への変速実行完了までの所要時間を短く設定でき、運転者の意図に対する応答性、円滑性等の運転のフィーリングを向上させ、ドライバビリティを高めることができる。
【００７２】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態では、３速に関わる摩擦係合要素３１の係合済みの判定を、入力軸回転速度と出力軸回転速度との比により判定する。
【００７３】
図１０（ｂ）は、第３の実施の形態における変速処理のフローチャートである。第３の実施の形態では、図１０（ｂ）の変速処理において、図５のステップＳ１０６の処理に代えてステップＳ２０２の処理を実行する点のみが異なり、その他の処理及び構成は第１の実施の形態と同様である。
【００７４】
ステップＳ２０２では、入／出比、すなわち、入力軸回転速度／出力軸回転速度が、所定範囲内にあるか否かを判別する。すなわち、図１に示す入力軸回転センサ２８、出力軸回転センサ２９によって検出された入力軸１６、出力軸１８の各回転速度からその比である入力軸回転速度／出力軸回転速度を求め、該入力軸回転速度／出力軸回転速度が、所定範囲（変速段毎に定められたギヤ比に対して同等範囲に収まる範囲）内であるか否かを判別する。そして、入力軸回転速度／出力軸回転速度が所定範囲内にあれば３速に関わる摩擦係合要素３１であるフォワードクラッチ４８及びダイレクトクラッチ５２が係合状態となっていると判別する。その判別の結果、係合済みであればステップＳ１０７を実行する一方、係合済みでない場合は、ステップＳ１０８を実行する。
【００７５】
本実施の形態によれば、検出した入力軸回転速度及び出力軸回転速度から算出した入力軸回転速度／出力軸回転速度の比という物理量に基づき、高速段である３速に関わる摩擦係合要素３１の係合状態を高い精度で判定するので、第２の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００７６】
なお、第２の実施の形態における、作動油圧に基づく３速に関わる摩擦係合要素３１の係合状態の判定機能（第１判定機能）と、第３の実施の形態における、入力軸回転数／出力軸回転数に基づく係合状態の判定機能（第２判定機能）とを共に備えてもよい。その場合、少なくとも一方の判定機能が「係合済み」であると判定されたときに、「真の係合済み」と判別するようにしてもよい。あるいは、判定の確実性を重視するならば、両判定機能により共に「係合済み」であると判定されたときに、「真の係合済み」と判別するようにしてもよい。
【００７７】
なお、上記各実施の形態では、変速装置３０が３段の自動変速機である場合を例にとり、１−３変速中における３−２変速要求があった場合を、１速経由の制御を禁止する対象として例示したが、段数は３段に限られず、また、ワンウェイクラッチが作動する低速段が１速以外の段である場合にも適用可能である。すなわち、ダウンシフトの際に、ワンウェイクラッチが作動する所定の低速段におけるワンウェイクラッチの解放によるニュートラル状態を経由する変速を基本の変速制御として行うものにおいて、目標変速段を現目標である高速段から次目標である低速段に切り替えるダウンシフト要求があった場合に、現目標である高速段の摩擦係合要素が係合済みでないと判定されるときは、ワンウェイクラッチが作動する所定の低速段の経由を禁止して、直接、次目標である低速段に変速制御すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る変速制御装置及び該装置によって制御される有段自動変速機の構成を示すブロック図である。
【図２】有段自動変速機である変速装置の要部構成を示す模式図である。
【図３】ギヤポジションと第１、第２シフトソレノイドの出力制御との関係を示す図である。
【図４】ギヤポジションと摩擦係合要素の作動との関係を示す図である。
【図５】本実施の形態における変速処理のフローチャートである。
【図６】３−２変速要求があった場合の変速制御を示すタイミングチャートである。
【図７】３−２変速要求があった場合の変速制御を示すタイミングチャートである。
【図８】３−２変速要求があった場合の変速制御を示すタイミングチャートである。
【図９】３−２変速要求があった場合の変速制御を示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明の第２、第３の実施の形態における変速処理のフローチャートである（図（ａ）、（ｂ））。
【図１１】３段の自動変速機で用いられる車速とアクセル開度とに基づく変速マップを示す図である。
【図１２】従来の３段の自動変速機における変速制御を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７９】
１０  コントローラ（制御手段）
１１  高速段係合済判定部（係合判定手段）
１２  計時部
１６  入力軸
１８  出力軸
２６  油圧回路（油圧機構）
２７  油圧センサ（油圧検出手段）
２８  入力軸回転センサ（回転速度検出手段）
２９  出力軸回転センサ（回転速度検出手段）
３０  変速装置（有段自動変速機）
３１  摩擦係合要素
４８  フォワードクラッチ
５０  ワンウェイクラッチ
５２  ダイレクトクラッチ
Ｔｉｍｅ０  ３速出力時間（経過時間）
Ｔｉｍｅ１  所定時間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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